La foresta tropicale copre 12% della superficie terrestre del pianeta , ma ospita circa due terzi di tutte le specie terrestri. L’Amazzonia, che si estende sul vasto bacino del Rio delle Amazzoni e sullo Scudo della Guyana in Sud America, è la più grande estensione di foresta tropicale rimasta a livello globale e ospita più specie animali di qualsiasi altro paesaggio terrestre del pianeta.

Individuare la fauna selvatica in queste foreste scure e dense, brulicanti di insetti e palme spinose, è sempre una sfida. Ciò è dovuto alla natura stessa della biodiversità in Amazzonia, dove c’è un piccolo numero di specie abbondanti e un numero maggiore di specie rare, difficili da censire adeguatamente.

Capire quali specie sono presenti e come si relazionano con il loro ambiente è di fondamentale importanza per l’ecologia e la conservazione, fornendoci informazioni essenziali sull’impatto dei disturbi causati dall’uomo, come i cambiamenti climatici, il disboscamento o la combustione della legna. A sua volta, ciò può anche consentirci di individuare attività umane sostenibili come il disboscamento selettivo, ovvero la pratica di rimuovere uno o due alberi lasciando intatto il resto.

Come parte di Progetto Bioclimate della BNP, stiamo impiegando una serie di strumenti tecnologici come le trappole con telecamera e i monitor acustici passivi per superare questi ostacoli e migliorare la nostra comprensione della fauna amazzonica. Questi dispositivi superano le indagini tradizionali grazie alla loro capacità di raccogliere continuamente dati senza la necessità di interferenze umane, consentendo agli animali di svolgere le loro attività indisturbati.

Gli occhi tra gli alberi

Le trappole fotografiche sono piccoli dispositivi che vengono attivati da cambiamenti di attività nelle loro vicinanze, come i movimenti degli animali. Sono state essenziali per il nostro lavoro sul campo nella Foresta Nazionale di Tapajos a Para, nel Brasile nord-occidentale, permettendoci di indagare se le perturbazioni, come i cambiamenti climatici, hanno avuto un impatto sulla presenza e sul comportamento degli animali che, a loro volta, sono necessari ai processi naturali.

La dispersione dei semi da parte degli animali, che consente la rigenerazione delle foreste, è uno di questi processi. Mangiando i frutti o trasportando le noci, in genere espellono o lasciano cadere i semi altrove. Il nostro ricerca ha dimostrato che almeno l’85% di tutte le specie arboree presenti nei nostri appezzamenti ha i semi sparsi dagli animali.

Sappiamo anche che molti di questi animali sono fortemente impattati dal disturbo. Per comprendere meglio l’impatto della perdita di queste specie disseminatrici di semi, dobbiamo sapere quali sono quelle che diffondono quali piante e fino a che punto.

Abbiamo tentato di verificare questo aspetto installando telecamere ai piedi degli alberi fruttiferi nel nostro sito di studio, per scoprire quali specie mangiavano quali frutti e quindi trasportavano i semi nella foresta.

L’indagine ha prodotto oltre 30.000 ore di filmati e siamo stati in grado di accertare che 5.459 video contenevano animali. È stato registrato un totale impressionante di 152 specie di uccelli e mammiferi, compresi rari record di specie minacciate come il pappagallo vulturino (Pyrilia vulturina).

I video includevano incredibili intuizioni sul comportamento degli animali, come un gattopardo (Leopardus pardalis) che caccia un opossum comune (Didelphis marsupialis), un formichiere gigante (Myrmecophaga tridactyla) che trasporta un neonato sulla schiena, e anche una curiosa femmina di scimmia cappuccina dal ciuffo (Sapajus apella) che ha controllato una macchina fotografica e ha finito per gettarla a terra.

Le trappole con telecamera hanno fornito importanti informazioni sulla vita dei mammiferi segreti e spesso notturni. Qui vediamo un formichiere gigante (Myrmecophaga tridactyla) che trasporta un neonato sulla schiena, un gattopardo (Leopardus pardalis) che caccia e mangia un opossum comune (Didelphis marsupialis), e un tapiro sudamericano che mangia frutta. (Fonte: Liana Chesini Rossi).
Lavorare con gli animali non è mai semplice. Questo cappuccino dal ciuffo (Sapajus apella) si è offeso per la trappola con telecamera e l’ha gettata dall’albero. (Fonte, Oliver Metcalf).

È importante notare che sono state registrate anche 48 specie che mangiano frutta, tra cui specie considerate importanti disperdenti di semi, come il tapiro sudamericano (Tapirus terrestris) che, grazie alle sue dimensioni, è in grado di spargere semi di grandi dimensioni su distanze maggiori.

La nostra ricerca ha dimostrato che specie di uccelli come il guan dal ciuffo bianco (Penelope pileata) e mammiferi come l’uistitì argenteo (Mico argentatus) e il cervo bruno amazzonico (Mazama nemorivaga) sono frequenti consumatori di frutta. Molte di queste specie sono oggetto di caccia eccessiva nella regione di studio, il che può portare a impatti a cascata sulla rigenerazione delle foreste.

Molte specie sono importanti per la dispersione dei semi nelle foreste. Le trappole con telecamera ci hanno permesso di vedere quali specie visitano gli alberi fruttiferi. Questi filmati mostrano l’uistitì argenteo (Mico argentatus), guan dal ciuffo bianco (Penelope pileata) e cervo bruno amazzonico (Mazama nemorivaga) che si nutre di frutta. (Fonte: Liana Chesini Rossi).

Foreste pulsanti

I registratori acustici, invece, sono fondamentali per compilare inventari della comunità di uccelli ricchi di specie. Infatti, sebbene gli uccelli siano raramente visibili nelle foreste dense, le loro vocalizzazioni ne rivelano la presenza.

Quando gli ornitologi studiano gli uccelli tropicali, sono limitati dalla frequenza con cui possono effettuare i conteggi, poiché spesso è logisticamente difficile tornare nelle singole località. Di conseguenza, i rilievi tradizionali hanno spesso una durata piuttosto lunga – tra i 5 e i 15 minuti – con un numero limitato di conteggi ripetuti in ciascun sito di indagine. Ciò significa che solo una piccola parte del periodo in cui gli uccelli sono più attivi – le due ore dopo il sorgere del sole, tipicamente note come coro dell’alba – è in grado di essere rilevata.

Tuttavia, gli uccelli non cantano tutti alla stessa ora: alcune specie preferiscono cantare molto presto al mattino, la maggior parte aspetta che faccia un po’ più caldo e che il sole sia completamente sorto, e altre si alzano tardi. Limitandosi a pochi rilevamenti, è difficile coprire il periodo di tempo pieno e rilevare tutte le specie presenti. Inoltre, le indagini condotte solo in una manciata di giorni significano che fattori come il tempo o la presenza di predatori in alcuni giorni possono cambiare completamente le specie rilevate.

Il nostro ricerca ha rilevato che, impostando i registratori acustici autonomi per effettuare 240 brevissime registrazioni di 15 secondi per un totale di un’ora di rilevamento, è stato possibile registrare il 50% in più di specie in ciascun sito oggetto di indagine rispetto a quattro rilevamenti di 15 minuti che riproducevano la durata dei rilevamenti umani. I rilevamenti supplementari ci hanno permesso di distribuire il periodo di indagine su più giorni, ma soprattutto sull’intero coro dell’alba. Abbiamo scoperto che c’era un piccolo gruppo di specie che preferiva cantare da 15 minuti prima dell’alba a 15 minuti dopo, e che avevamo la possibilità di rilevarle solo se effettuavamo più rilevamenti in quel periodo, cosa possibile solo con i registratori automatici.

Questi rilevamenti più completi ci permettono di fornire stime migliori delle specie che vivono in queste regioni iperdiverse, ma anche di quelle che scompaiono quando le foreste vengono disboscate o bruciate. Grazie a questo metodo, siamo stati in grado di rilevare 224 specie di uccelli in 29 località, per un totale di appena un’ora di rilevamento in ogni luogo.

Le specie presenti nelle foreste intatte e in quelle disturbate hanno inoltre confermato le nostre precedenti ricerche, che hanno dimostrato che le foreste primarie e indisturbate ospitano comunità di uccelli uniche che si perdono quando le foreste vengono danneggiate dal disboscamento selettivo o dagli incendi.

Una clip audio da una foresta primaria indisturbata alle 06:55 del 6 agosto 2018, con 11 specie di uccelli che chiamano, tra cui lo scricciolo grigio (Myrmotherula menetriesii) e l’antpitta a forma di tordo (Myrmotherula Campanisona), che di solito si trovano solo in foreste di buona qualità. (Fonte: Oliver Metcalf).

I registratori acustici ci hanno anche permesso di raccogliere dati per lunghi periodi di tempo, con oltre 10.000 ore registrate finora.

Tuttavia, raccogliere dati su questa scala significa anche che non è possibile per uno scienziato ascoltare tutte le registrazioni. Il nuovo campo dell’ecoacustica ha invece sviluppato tecniche statistiche per caratterizzare interi paesaggi sonori. Questi indici acustici misurano la variazione di ampiezza e frequenza per dare una misura di quanto sia intenso o vario ogni paesaggio sonoro. Eliminando la necessità di identificare i singoli suoni, è possibile elaborare in modo efficiente grandi volumi di dati acustici.

Abbiamo utilizzato gli indici acustici per dimostrare che le foreste primarie indisturbate presentano paesaggi sonori unici che possono essere identificati con tecniche di apprendimento automatico. Questi dati, a loro volta, ci permettono di contrastare i paesaggi sonori che sono stati disturbati da fenomeni come gli incendi o il disboscamento e di individuare i gruppi di specie che sono stati maggiormente colpiti.

In conclusione, le trappole con telecamera e i registratori acustici ci permettono di avere occhi e orecchie nella foresta anche quando i nostri ricercatori non ci sono. Con lo sviluppo della tecnologia, continueremo a utilizzare le tecniche più recenti per capire meglio il comportamento e l’ecologia degli animali e come utilizzarli per valorizzare e proteggere meglio gli habitat in cui vivono.

In particolare, stiamo cercando di sviluppare modelli di apprendimento profondo per identificare le specie e, in alcuni casi, per differenziare gli individui della stessa specie. Le immagini e i suoni registrati dai registratori automatici stanno aprendo nuove strade per la comprensione dell’abbondanza e del comportamento degli animali, fornendo nuove conoscenze sul mondo segreto della fauna delle foreste tropicali.


Il progetto di ricerca “Bioclima” di cui questa pubblicazione fa parte è stato sostenuto dal Fondazione BNP Paribas come parte del Programma dell’Iniziativa Clima e Biodiversità. È coordinato dalla Rede Amazonia Sustentavel (RAS).

Oliver Metcalf, ricercatore associato post-dottorato, Università Metropolitana di Manchester e Liana Chesini Rossi, Utente invitato, Università dello Stato di San Paolo

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